Không chỉ khác thường ở việc đẻ trứng mà lại có sữa, thú mỏ vịt còn có một cái mỏ giống như của chim và một bộ xương mang hình dạng của bò sát. Mới đây, các nhà khoa học nhận thấy loài thú này còn khá lạ lùng trong việc phân định giới tính. Ở hầu hết các loài thú, trong đó có con người, giới tính được xác định bởi hai nhiễm sắc thể X và Y: Mang XX sẽ là con cái, trong khi XY sẽ thành con đực. Ở loài chim, hệ thống giới tính cũng tương tự: ZW tạo ra giống cái và ZZ là giống đực. Nhưng Frank Grützner và Jenny Graves tại Đại học quốc gia Australia ở Canberra, cùng cộng sự đã phát hiện thấy ở thú mỏ vịt, XXXXXXXXXX cho ra con cái, và XYXYXYXYXY tạo ra con đực. Nói một cách khác, thay vì chỉ có một cặp nhiễm sắc thể, thú mỏ vị có cả chuỗi tới 10 chiếc để quyết định đặc điểm giới tính của mình. Một phát hiện nữa gây tò mò cho các nhà nghiên cứu là một đầu trong chuỗi nhiễm sắc thể giới tính của thú mỏ vịt có đặc điểm tương tự của thú, trong khi đầu kia chúng nhiều đặc điểm với chim.